中考改革背景下物理实验操作教学策略研究 ①

洪文琪

(广东省广州市蓝天中学,广东 广州 510260)

1 引言

从2021年开始，广州中考物理增加了10分的实验操作考试内容。《义务物理课程标准(2011年版)》要求学生：有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器，能测量一些基本的物理量，具有安全意识，知道简单的数据记录和处理方法，会用简单图表等描述实验结果，会写简单的实验报告。实验操作考试主要针对课程标准规定的20个学生必做实验，由学生现场进行实验操作考试。为了应对这种变革，笔者提出了初中物理实验操作的教学策略。

2 引导学生自主设计实验方案

在学生进行实验操作之前，教师应该根据教学内容，创设实验情景，提出相关问题，激发学生的思考，建立学生的“最近发展区”和新知识的联系，使学生在理解的基础上自主设计实验方案，然后再进行实际操作，知其然的同时知其所以然。在设计实验方案的过程中能培养学生的科学思维能力，在理解基础上的记忆比机械记忆更持久、牢靠。

例如，在人教版物理八年级上册第五章第三节“探究凸透镜成像的规律”的实验教学中，教师可以先复习前一节“照相机、投影仪、放大镜”的内容，总结生活中三种透镜的成像特点，把表示三种透镜的物体、透镜和像位置关系的图片放在一起对比，引导学生思考三种透镜应用中物体到凸透镜的距离(物距)与成像特点之间的关系，提问：通过改变什么物理量可以得到不同特点的像？引导学生自主设计出实验方案：改变物距，研究物距大小与成像特点的关系。在由远及近改变物距的实验中，为了减小无目的的探究，可以先固定物体和凸透镜，让学生自己想办法找到像的位置，学生通过实验探索，提出的方案是：改变光屏到凸透镜的距离，即改变光屏位置得到清晰的像。引导学生观察像的特点并进行记录，再让学生改变物距，观察不同物距对应的像的特点及其改变情况，学生在操作过程中记录物距、像距和成像特点，最后根据实验数据，归纳出透镜成像规律。

3 设置实验“陷阱”，突破实验细节的难点教学

学生在操作中容易遗漏实验细节，使实验操作不够严谨，导致测量结果不够准确。为了收集学生易犯的错误，教师需在学生分组实验课上仔细观察，分析学生出现问题的原因，诊断学生的思维误区，积累学生的问题，并转化为物理课程资源，借助这些资源设置实验“陷阱”，让学生在错误中反思，激发学生的深层思考，达到帮助学生纠正错误的目的，突破实验细节难点。

例如，在“验证凸透镜成像的规律”的实验中，一开始应调节“F”光源、凸透镜、光屏中心在同一高度，课前教师有意将三者的高度调为不一致，让学生观察到此时所成的像不在光屏中央，不方便观察成像特点，通过这样的纠错小实验，让学生理解把三者中心调到同一高度的意义所在。再比如，在“用天平和量筒测量盐水的密度”的实验中，实验前学生要先将游码调到标尺零刻度线处后，再调节平衡螺母，使天平横梁平衡。但在实际操作时，学生总是忘记把游码调零，只是死记硬背实验步骤，学生很容易遗忘或者记错顺序，变成先调平衡螺母、再调游码位置。要让学生形成深刻记忆，可运用课堂小实验的形式将学生天平投到大屏上，事先把学生天平的游码调至非零刻度线处，并调乱平衡螺母，让学生上台操作，学生在第一次操作时往往会忘记把游码调零，直接调节平衡螺母，这时教师再引导其他同学分析、纠正。通过这样的教学环节设计，让学生对知识点的理解和记忆更加深刻。

4 督促学生课后实验操作“打卡”

根据艾宾浩斯的记忆规律，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘率并不是均匀的。最初遗忘速度很快，之后逐渐变慢。课后的复习能加强记忆，延缓遗忘，但初中生正处于青春期，自觉性有限，因此教师的督促尤为重要。学生在课堂上进行的实验操作是在老师的指导下进行的，而在实验操作考试中则需要学生独立完成，所以布置课外实验作业能进一步提升学生的实验操作能力。根据教学需求，可在周末要求学生用自己的实验箱独立进行实验操作，在操作过程中，利用手机拍摄照片或者视频，记录每个实验的操作和测量细节，利用QQ群的“作业”功能提交，教师可以根据学生提交的照片或者视频，对不同学生的实验操作情况，确定后续的分层教学、查漏补缺和个别辅导，这也是笔者在2020年线上教学期间就开始应用并延续至今的做法，在长期的教学实践中证实了这种课后实验作业的可行性和有效性。

5 录制实验操作视频方便学生复习

《义务教育物理课程标准(2011年版)》规定的学生必做实验有20个，分布在人教版八年级上下册和九年级全一册三本书中，实验内容和细节较多，学生参加中考时，由于时间跨度大很容易遗忘。为了方便学生复习，教师可以在实验教学后录制实验操作视频，以学校为单位，组织全校物理教师分工录制视频，视频中应包括实验目的、实验器材、实验步骤和操作演示，边演示、边讲解，应根据实验操作考试的评分标准强调重要的实验细节，可以利用视频软件搭配字幕和测量仪器的局部放大画面，强调实验数据记录的注意点。

6 实施实验操作的阶段考核

人们在学习后会有约70%的内容在很短的时间内遗忘，之后遗忘的速度会变慢，剩下的30%左右会被缓慢遗忘。想要中断遗忘，就需要在记忆链上打“结”，可以实施实验操作的阶段考核，就是每隔一段时间进行实验操作模拟考试，在学校物理实验室设置实验操作考试考场，提前告知学生考查的实验项目，并公布评分标准，让学生在规定的10min内分批独立完成实验操作，教师在现场按照中考的实验操作评分标准进行打分，考核完毕后及时告知学生的完成情况和扣分点。这样的考核可以及时检验和反馈学生的掌握情况，帮助学生形成记忆链中的“知识结”，减缓遗忘。

培养实验操作“小老师”，提高实验操作阶段考核的可行性。实验操作考试需要观察学生在操作过程的细节，一个教师如果要观察整个班上学生的操作情况是不可能的，容易遗漏学生的实验操作细节。为了解决这个问题，就需要提前挑选、培养优秀学生成为实验操作的“小老师”，在阶段考核前先由教师对这些“小老师”进行实验操作培训和评分培训，培训完先由教师对实验操作“小老师”进行实验操作考核，反复考核直到“小老师”得到满分，再培训“小老师”使他们记清评分标准、评分细节后上岗，跟教师一起对其他同学进行实验操作考试评价。

7 结语

根据物理课程标准的要求，紧跟教改步伐，创新物理实验教学和实验操作考查方式，能够降低学生的学习难度，提高学习效率，培养学生的动手能力，提升学生学习物理的兴趣。想要提升学生的实验能力，有以下几点需要引起我们的重视。

(1) 实验教学需要经过精心设计。教师在备课时需对实验细节进行教学设计，搭建合适的问题阶梯，引导学生理解实验原理，设计实验方案，借助“纠错小实验”触发学生的深层思考，鼓励学生自主设计实验方案，并相互交流、补充。

(2) 在课后巩固阶段，需要教师引导学生在课外再次独立进行实验操作，拍摄照片或视频并上传，加深学生的记忆。

(3) 为了复习实验的方便，教师可以录制相关的实验视频，提供给学生在考前复习、假期复习中使用。

(4) 阶段性的实验考核能及时反馈学生的学习情况。教师需要根据考试内容和评分标准，组织实验操作的阶段考核，培训“小老师”，共同完成实验操作考核，让学生及时了解自己的掌握情况，帮助教师了解学生的学习情况，方便后续教学的查缺补漏、分层教学和个别辅导。